第一章第三节中药植物产量与品质的形成
03作物产量及品质形成
三、作物群体结构的栽培调控 1、群体结构的指标体系 • 群体组成（作物种类，不同器官比例）； 群体组成（作物种类，不同器官比例） • 群体大小 （ 密度 、 干物质积累量 、 茎蘖数 、 叶面积指 群体大小（密度、干物质积累量、茎蘖数、 穗数或果数、根系状况） 数、穗数或果数、根系状况）； • 群体分布 （ 指群体中的个体及个体中的器官的时间 、 群体分布（指群体中的个体及个体中的器官的时间、 空间分布或配置） 空间分布或配置）。
第二节 作物产量的形成规律
一、作物产量构成因素及其形成过程 禾谷类：穗数、穗粒数、粒重； 禾谷类：穗数、穗粒数、粒重； 豆类： 株数、 株荚数、 荚粒数、 粒重； 豆类 ： 株数 、 株荚数 、 荚粒数 、 粒重 ； 薯类：株数、薯数、单薯重； 薯类：株数、薯数、单薯重； 甘蔗：茎数、单茎重； 甘蔗：茎数、单茎重； 烟草：株数、叶数、单叶重。 烟草：株数、叶数、单叶重。 • 作物产量形成可以分解为各个产量构 成因素的形成过程。 成因素的形成过程。 • 每个产量构成因素的形成都有其关键 时期。 时期。
二、作物品质的评价 • 评价品质的两种指标：化学指标，物理指标。 评价品质的两种指标：化学指标，物理指标。 • 不同作物有不同的指标体系： 不同作物有不同的指标体系： 粮食作物品质的指标体系（如稻米的碾磨品质、 （1）粮食作物品质的指标体系（如稻米的碾磨品质、外观 品质、蒸煮品质和营养品质） 品质、蒸煮品质和营养品质） 经济作物品质的指标体系（如花生的加工品质、 （2）经济作物品质的指标体系（如花生的加工品质、外观 品质和营养品质） 品质和营养品质） 饲料作物品质的指标体系（如玉米的营养品质） （3）饲料作物品质的指标体系（如玉米的营养品质）
作物干物质生产、 二、作物干物质生产、分配与产量形成
作物栽培学的性质和任务
㈡ 任务：根据作物品种的要求，为其提供适宜的环境条件， 采取配套的栽培技术措施，使作物品种的基因型得以表达， 使其遗传潜力得以发挥。
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㈢ 研究对象
– 第一节 作物生长与发育的特点 – 第二节 作物的器官建成 – 第三节 作物的温光反应特性 – 第四节 作物与产品品质的形成(8学时)
– 第一节 作物产量及其构成因素 – 第二节 作物的“源、流、库”理论及其应用 – 第三节 作物的产量潜力 – 第四节 作物品质及其形成 – 第五节 作物品质的改良
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– 北非：埃及，公元前3600年种植过小麦和大麦 – 美洲：种植作物的历史始于公元前6000年，主要作
物有玉米、豆类、薯类、南瓜、籽粒苋等 – 欧洲：最早种植的作物有小麦、大麦、亚麻等
23
三、中国是世界栽培植物起源中心之一
– 我国是独立发展起来的古老农业中心之一，是世界栽培 植物起源中心和多样性中心之一，这是举世公认的：
版社,2003.
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本次课教学内容
第一章 绪论
第一节 作物栽培学的性质和任务 第二节 作物的起源和起源地 第三节 作物的多样性和作物分类
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本次课教学重点、难点
• 重点
–作物栽培学的性质、任务、特点 –作物的起源与分类方法
• 难点
–作物分类方法的相对性
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第一节 作物栽培学的性质和任务
一、作物栽培学的性质和任务
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三、作物分类
㈠ 根据作物生理生态特性分类
– 按作物对温度的要求分类
• 喜温作物：生物学起点温度10℃左右，全生育期需要较 高的积温。如稻、玉米、高粱、谷子、花生、烟草等
第二章药用植物栽培学理论基础(产量与品质)
CH3(CH2)8CH3
正 癸 烷 （ n-decane）
O CH2=CHCH2S
SCH2CH =CH2
大 蒜 辣 素 (allicin)
CH3(CH2)7CH2OH
正 壬 醇 ? n-nonyl alcohol
二倍半萜
8） 萜类和挥发油
挥发油( )又称精油，是一种常温下具有挥发性、可随水蒸 气蒸馏、与水不相混溶的油状液体。大多数挥发油具有芳香气味。 挥发油主要分布于松科、柏科、马兜铃科、木兰科、芸香科、蔷 薇科、伞形科、唇形科、菊科及姜科等植物中。存在于腺毛、油 室、油细胞或油管中。
第三节 药用植物产量与品质形成
一、药用植物产量及其构成要素 药用植物产量取决于叶面积指数，叶面积指数随药用植物 种类、生育时期、种植密度及栽培环境等变化。 以药用植物生长发育理论基础为依据，由产量构成要素角 度，探索不同种类药材产量提升措施及关键？ 生产实践中如何提升药材的产量？ 以你所熟识的某种中药材为材料，制定一套高产创建的关 键措施。
8 7
O
12
6 5
43
O
α-(1,4)萘 醌
O O
1 2
6
O
1
O
2
β-(1,2)萘 醌 am phi-(2,6)萘 醌
6）香豆素类（）
香豆素类是邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气味。主要分布在伞形科、 豆科、菊科、芸香科、茄科、瑞香科及兰科等植物中。如补骨脂内酯具有 光敏活性作用，用于治疗白斑病。奥斯脑具有抑制乙型肝炎表面抗原的药 理活性。海棠果内酯具有很强的抗凝血作用。滨蒿内酯是生药茵陈蒿平肝 利胆、松弛平滑肌的主要活性成分。
46 8
1
O 25
24
10 12 14
药用植物栽培学名词解释
药用植物栽培学第一章绪论药用植物:是指含有生物活性成分，用于防病、治病的植物。
药用植物栽培学:是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、高效为目的的一门应用科学。
道地药材：指大家公认的、生长于某特定地区的、质量优良和疗效好的正品药材。
GAP的概念：中药材GAP是《中药材生产质量管理规范(试行)》（Good Agricultural Practice for Chinese Crude Drugs）此过程的简称。
是由国家食品药品监督管理局组织制定并负责组织实施的行业管理法规。
标准操作规程(SOP):各生产基地应根据各自的生产品种、环境特点、技术状态、经济实力和科研实力，制定出切实可行的、达到GAP要求的方法和措施，这就是标准操作规程（standard operating procedure, SOP）。
中药区划的概念:研究中药资源与中药生产地域系统，通过分析中药资源区域分布与中药生产规律，从自然、经济和技术角度，进行生态环境、地理分布、区域特征、历史成因、时空变化、区域变异，以及与中药数量、质量等相关因素的综合研究，按区域相似性和区际差异性，将全国划分成不同级别的中药资源保护和中药生产区域。
第一章药用植物栽培学理论基础生长：是植物植物体积和重量的量变过程。
生长可分为营养生长和生殖生长。
发育：是植物一生中形态、结构、机能的质变过程。
经过一系列的质变以后，产生与其相似个体的现象。
发育的结果，产生新的器官—花、种子、果实。
定根:是由种子的胚根直接发育来的。
不定根:是由茎、叶或其他部位生长出来的，其产生没有一定的位置。
直根系：主根发达，垂直向下生长，侧根小而少。
如：桔梗，党参等。
须根系：主根不发达或早期死亡，侧根发达，根系簇生。
如：龙胆，麦冬等。
根的变态:药用植物的根在长期的演化过程中，为适应外界环境条件，其形态、构造和生理功能等方面产生了许多异常的变化，形成了变态根。
第三章作物产量与品质形成
三、源—库—流理论的应用
在育种方面，应培育具有理想株型的品种，形成 高光效的群体。即具有“源强、库大、流畅”的 光合性能。
在栽培方面，应尽量以形成合理冠层，提高群体 冠层的光合效率为目的。减少基苗，增加分蘖成 穗，增加LAI，加强田间管理以及注意中后期的 病虫防治。
产量水平 （kg/hm2）
分蘖期
8034.5 0.640
7828.8 0.505
6340.7 0.689
越冬始期
1.524
1.345
1.404
返青期
3.430
2.123
2.739
拔节期
4.526
3.935
3.863
孕穗期
6.634
6.130
5.608
开花期
5.870
5.025
4.382
光合能力：一般以光合强度、光合生产率或光合 势为指标。
在一定范围内，随着叶面积指数的增加，植物的 光合作用产物和产量也相应增加。
超过最适叶面积指数之后，下层叶片被遮荫，群 体的光合生产率不能进一步增长而处于停滞状态。
所以，各种植物都有其最适的叶面积指数。
在取得最适最大叶面积指数的基础上还要在植物 生长发育过程中形成较好的叶面积指数形成动态。
不同产量水平小麦群体光合叶面积指数变化动态
源流库对产量的限制分析
• 在产量水平较低时，源不足是限制产量的主导因素。同 时，单位面积穗数少，库容小，也是造成低产的原因。 增产的途径是增源与扩库同步进行，重点放在增加叶面 积和增加单位面积的穗数上。
• 当叶面积达到一定水平，继续增叶会使叶面积超出适宜 范围，此时，增源的重点应及时转向提高光合速率或适 当延长光合时间两方面，扩库的重点则应由增穗转向增 加穗粒数和粒重。
药用植物栽培学
药用植物栽培学本章小结药用植物栽培学的研究任务药用植物栽培学的特点药用植物栽培在国民经济中的意义实施GAP目的药用植物栽培的发展方向第一章绪论中药材包括药用植物、药用动物、药用菌物及矿物药材，其中药用植物为其主要来源。
药用植物栽培在保证药材供应、满足中医临床和中药制药企业用药的需求中起着重要作用。
第一节药用植物栽培学的性质、任务及特点药用植物？是指含有生物活性成分，用于防病、治病的植物。
药用植物所含的生物活性成分是中医药学的物质基础。
一、药用植物栽培学的性质药用植物栽培学是运用现代科学技术研究药用植物生长发育、药用部位的质量、产量形成规律及其与环境条件的关系，从而研究制定优质、高产、高效为目的的一门应用科学，其研究对象是各种药用植物的群体。
药用植物栽培学的研究任务是研究并建立药用植物优质、高产、高效栽培的基本理论和技术体系，实现中药材质量“安全、有效、稳定、可控”的生产目标。
与多个学科相互联系如生物学、植物生理学、植物生物化学、农业生态学、农业气象学、土壤学、农业化学和植物保护学，是多学科紧密联系，相互渗透的综合性学科二、药用植物栽培学的研究任务药用植物栽培学研究的容广泛，包括药用植物的生态环境、种质资源、良种繁育、田间管理、病虫防治、农药残留、重金属和药用有效成分的质量控制等。
三、研究容四、药用植物栽培学的特点1•药用植物种类繁多，栽培技术涉及学科围广我国药用植物有11000多种，其中常用中药约500余种，依靠栽培的主要药用植物有250种左右。
2•多数药用植物栽培的研究处于初级阶段：药用植物栽培学是以传统经验为基础，并逐步渗入现代科学理论的一门科学。
它是祖国中医药学伟大宝库中的一部分。
药用植物栽培学是一门既古老又年轻的科学。
目前，多数药用植物栽培沿用传统种植技术，依靠药农的经验进行生产，虽然药用植物栽培种类多，但多数药用植物主要依靠采挖野生资源。
随着中药开发利用力度的加大，许多野生药用植物种类已濒临灭绝。
GAP概论教程 - 第一章 - 总论
第一章绪论随着我国加入世界贸易组织（WTO），根据贸易的全球化、一体化的需要，我国中药的现代化研究已成为中药的发展方向。
为适应中药现代化、国际化的要求，必须制订与国际接轨的统一标准，包括《中药材生产质量管理规范（GAP）》、《药品非临床质量管理规范（GLP）》、《药品临床试验质量管理规范（GCP）》、《药品生产质量管理规范（GMP）》、《药品经营质量管理规范（GSP）》、《医疗机构药剂质量管理规范（GUP）》。
制定颁布中药材GAP并实施GAP认证，是我国药监部门推进中药现代化的一个重要步骤。
中药材GAP（Good Agricultural Practice）是专门对中药材生产实施规范化管理的基本准则，是中药质量标准的源头，是基础。
GAP的实质是规范化、产业化。
规范化就是把传统种植经验与现代科学技术结合的标准作业。
产业化就是组织化、市场化、规模化。
通过GAP的实施，从保证中药材质量出发，控制影响质量的各种因素，规范药材各个生产环节乃至全过程，生产出“真实、优质、稳定、可控”的中药材，切实保证其产量稳定、成分含量一致，重金属和农药残留量的限量在允许范围内，既是生产绿色中药的先期保证，也是中药现代化的必由之路，中药更好地进入国际市场的桥梁。
第一节中药材生产质量管理规范(GAP)的概念中药材生产质量管理规范(简称中药材GAP，是Good Agricultural Practice for Chinese Crude Drugs的缩写)是从保证中药材质量出发，控制影响药材生产质量的各种因子，规范药材生产各环节及至全过程，以保证中药材的真实、安全、有效和质量稳定。
本规范所指的中药材是广义的概念，它涵盖传统中药(Traditional Chinese medicines. TCM)、草药(herbal medicines)、民族药(ethnic medicines)及引进的植物药(phy—to medicines)等。
[药用植物栽培学]第3章药用植物产量构成与品质形成
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药效成分种类、比例、含量等受环境条件 影响，是在特定的气候、土质、生态等环 境条件下的代谢(含次生代谢)产物。 在栽培药用植物时，特别是引种栽培时， 必须检查分析成品药材与常用药材或道地 药材在成分种类上，各类成分含量比例上 有无差异。这也是衡量栽培或引种是否成 功的一个重要标准。
20
35
药用植物体内有效成分的形成和积累与它的生长 年限有着密切关系。生产中，需深入掌握生育期 内有效成分的积累规律，确定中药材合理采收年 龄，做到既提高单位面积产量又确保药材质量。
28
（3）、药用植物物候期的影响 季节、物候期对有效成分的累积有很大影响。 以植株地上部分入药的，以生长旺盛的花蕾、 花期有效成分积累为高；以地下部分入药的， 休眠期积累为高 。
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（三） 药用植物产量形成的特点 药用植物产量形成与器官分化、发育、光合产物积 累和分配密切相关，了解其形成规律是采用先进栽 培技术，进行合理调控，实现稳产、高产的基础。
1、生育期的划分
产量因素形成是在药用植物整个生育期内不同时期 依次而重叠进行的。 药用植物生育期分为三个阶段，即生育前期、中期 和后期。
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各种环境条件对药用植物品质的影响是复杂 而重要的，深入研究掌握各种生态因子，特 别是主导生态因子对药用植物体代谢过程的 作用关系，从而在引种驯化与栽培实践中， 有意识地控制和创造适宜的环境条件，加强 有效物质的形成与积累过程，对提高中药材 品质有着积极作用与重要意义。
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（6） 药用植物栽培技术与采收加工的影响 科学合理的栽培措施，可为药用植物有效成分形成、 转化和积累提供良好环境条件，利于优质、高产。 在药用植物栽培中，合理施肥与产品品质关系密切。 合理应用微量元素肥料高效施肥技术以及中药材内在 质量和产量研究等方面，近年来尤其受到人们重视。 适时采收与合理加工对于药用植物内在质量提高也有 重要意义。
“作物栽培学总论”课程教学大纲
“作物栽培学总论”课程教学大纲课程编号：20509B1学时：80 学分：5适用对象：农学专业先修课程：植物生理学、生物化学、土壤肥料学、农业气象学、农业昆虫学、植物病理学、遗传学考核要求：考试使用教材及主要参考书：董钻沈秀瑛王伯伦主编，《作物栽培学总论》第二版，中国农业出版社，2010 官春云主编，《现代作物栽培学》，高等教育出版社，2011杨文钰屠乃美主编，《作物栽培学各论》第二版，中国农业出版社，2011刘選浩主编，《耕作学》，中国农业出版社，1994年官春云主编，优质油菜生理生态和现代栽培技术，中国农业出版社，2013中国农业科学院棉花研究所，中国棉花栽培学，上海科学技术出版社，2013郭庆法主编，中国玉米栽培学，上海科学技术出版社，2004中国农业科学院麻类研究所，中国麻类作物栽培学，农业出版社，1993刘国顺，烟草栽培学，中国农业出版社，2003一、课程的性质和任务作物栽培学，自从高等农业院校诞生之日起，就一直是农学专业重要的专业骨干课程。
其研究作物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到作物高产、稳产、优质、安全、生态目的。
该课程综合性和实践性非常强,直接为作物生产实践服务。
作物栽培学任务在于根据作物品种的要求，为其提供适宜的环境条件，采取与之相配套的栽培技术措施，使作物品种的基因型得以表达，遗传潜力得以发挥。
即通过良种良法配套，充分发挥作物品种的生产潜力。
总论讲述作物栽培的一般知识、基本原理和普遍适用的栽培技术措施。
各论主要讲授水稻、油菜、棉花等作物生长发育与产量品质形成的一般规律、对环境条件的要求以及栽培调控的途径和措施。
二、教学目的与要求作物栽培学是古老的且内容不断更新的科学，从生产实际而言，人们栽培作物的种类和品种是丰富多彩的，栽培环境和条件是千变万化的，栽培措施和技术又是灵活多样的，这些正是总论要讲述的。
总论与各论的关系是共性与个性的关系，总论是基础、是铺垫，学了总论，再学各论，要收到举一反三、触类旁通的效果。
作物产量和产品品质的
作物产量和产品品质的
生物产量、经济产量和经济系数三者的关系 1.作物的经济产量是生物产量的一部分。 2.经济产量的形成是以生物产量即有机物总量为物 质基础的。没有高的生物产量，也就不可能有高的 经济产量。但是有了高的生物产量，经济产量的高 低还要取决于生物产量转化为经济产量的效率--经 济系数。 由此看出，它们二者的关系十分密切。在正常生 长的情况下，各个作物的经济系数是相对稳定的、 因而生物产量高，经济产量也较高.
作物产量和产品品质的
二、产量的构成因素
作物产量是指单位土地面积上的作物群 体的产量，即由单株产量和单位面积上的株 数两个基本因素所构成的。不同的作物产量 构成因素有所不同。
作物产量和产品品质的
禾谷类：产量=穗数×单穗粒枝数×每分枝荚数× 单荚实粒数×粒重
作物产量和产品品质的
（一）粮食作物的品质 粮食作物包括禾谷类作物、豆类作物和薯芋类作 物，产品为籽粒、块根和块茎。产品品质概括为 营养品质、食用品质、加工品质和商品品质。 1.营养品质：指产品的营养品质，主要决定于产 品的化学成分及其含量； 禾谷类作物是人类营养中蛋白质和淀粉的主要来 源，小麦籽粒中蛋白质含量9%-26%，谷子8%9%，玉米5%-20%，水稻5%-11%。禾谷类作物 蛋白质的氨基酸成分及含量来判断的生物营养价 值。
作物产量和产品品质的
三、作物产量的形成特点
作物产量的形成与器官分化、发育和光合产物的分 配和累计密切相关，把作物的生育期划分为3个阶 段： 生育前期：营养生长阶段，光合产物主要用于根、 叶、分枝的生长，骨架生长 生育中期：生殖器官分化、形成和营养器官旺盛生 长的重叠期 生育后期：结实成熟阶段，光合产物大量运往籽粒， 营养器官停止生长且重量逐渐减轻，穗和籽实干物 质重量急剧增加，直至达到潜在储存量。
中药农业第四讲 药用植物的产量与品质
一、产量的含义
二、产量的构成因素 三、提高药材产量的途径 四、药材的品质
1
一、产量的含义
产量：生物产量与经济产量
生物产量（Yb）：指药用植物通过光合作用 与吸收形成净的干物质重量 经济产量（Yx）：指栽培目的所要求的有经济 价值的主产品的数量和重量
经济产量与生物产量的比值称为经济系数 （K），也称为相对生产率或收获指数
3
三、提高药材产量的途径
（一）药用植物产量形成分析 1、能量来源：光合作用将太阳能转化为化学能， 无机物转化为有机物 2、器官形成模式：首先形成光合器官和吸收器 官，继而形成产量 3、重要因子：叶面积指数与净同化率 4、源库关系
4
源库关系
源：是指通过光合作用或贮藏物质再利用产生同化物； 库：是指通过呼吸作用或生长消耗利用同化物； 流：是指源与库之间同化物的运输能力。
8
栽培技术与有效成分的关系
a、药材地道性，药用有效成分的种类与含量会受到气 候、土质与生态环境的影响； b、应充分了解主要药用成分的代谢规律，通过栽培管 理提高含量； c、引种栽培时，应注意各类药用成分的含量与比例是 否与原药材相同。
9
2、重金属、农药残留 药用植物栽培有时需使用农药，但农药 残留对人体可能会造成直接或潜在的危害， 我国规定了药用植物生产中禁止使用的农药， 另外对药材的农药与重金属等外源有害物质 的检出量有严格要求。
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（二）影响药材品质的因素
1、药材种与品种的问题 物种混乱、品种匮乏、推广不力 2、气候生态因素以及产地环境条件的影响 3、栽培与加技术的影响
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（三）提高药材品质的途径
1、重视药材品种的选育工作
2、完善栽培技术措施 3、改进与完善加工工艺和技术
作物栽培学：第3章 作物产量和产品品质的形成
3、经济产量
• 栽培作物的目的是获得较多的有经济价值的产产量。
4、经济系数或收获指数
• 经济产量占生物产量的比例，即生物产量转化为 经济产量的效率，叫做经济系数或收获指数。
③在产量构成因素中，按列出的顺序，前者是后者 的基础，后者对前者有一定的补偿作用。
三、 产量因素形成的特点
1、 产量因素的形成
• 产量因素的形成是在作物整个生育期内不 同时期依次而重叠进行的。 可分为前期、中期、后期3个阶段
以水稻为例，说明产量形成与生育时期
1、生育期及各因素的决定阶段 2、分析：各因素与遗传、环境、
作物的干物质积累动态遵循S形曲线模式，即经
历缓慢增长期、指数增长期、直线增长期和减慢停
止期。
干物质生产、运输、分配和积累，随生育时期、
栽培条件以及作物（品种）而异。
四、 生长分析
通过测定干物质重、叶面积等的指标来理解和分 析干物质增加规律的方法。
植物生长的快慢可以用生长速率表示。它可分为 绝对生长速率、相对生长速率等。 1、绝对生长速率(AGR)
1、产量构成因素
作物产量可以分 解为以下几个构
成因素。
株数 单株有效穗（分枝） 每穗 (分枝) 粒 (果荚) 数
每果粒数 粒重
• 分析产量构成因素的作用 预测产量 发现生长发育中的问题 决策栽培措施
禾谷类作物的产量构成： 穗数×单穗粒数×粒重 穗数×单穗颖花数×结实率×粒重
豆类作物为产量： 株数×单株有效分枝数×每分枝荚数×单荚实
第三章 作物产量和产品品质的形成
中药植物的栽培环境与生长发育
1、光周期现象
光周期现象：植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象。
按照植物对光周期的反响，常分为三类：
长日植物〔long-day plant，LDP〕： 在24h昼夜周期中，日照长度长于一定时数〔一般
12～14 h以上〕才能成花的植物。如：大麦、萝卜、牛蒡、 红花等。
短日植物〔short-day plant，SDP〕 ： 在24h昼夜周期中，日照长度短于一定时数〔一般
• 光照
0.60% 0.50% 0.40% 0.30% 0.20% 0.10% 0.00%
早上
12时
14时
青蒿有效成分青蒿素日变化
青蒿素含量
〔二〕植物生长发育的相关性
• 高等植物的各种器官是一个统一整体。 • 植株体内不同器官之间相互依存、相互制约的关系称为生
长的相关性。
1、顶芽与侧芽、主根与侧根的相关性
2、绝对低温型：假设不经低温处理，植物绝对不能开花。 一般二年生植物和多年生植物属此类。
各种植物春化所要求的温度不同，有效温度界于0～10 ℃， 最有效的春化温度是1～7 ℃ 。
一般低于生长的最适温度对成花就具有诱导作用。但植物原 产地不同，通过春化所需的温度也不同。
根据原产地不同，将小麦分为三种类型： 冬性、半冬性和春性
2、温周期反响与春化现象
• 温周期：自然条件中的温度周期性变化，对植物生长有极 大影响，相应的周期性变化称为温周期。
•
温度日周期
•
温度年周期
• 温周期反响：植物对温度周期性变化的反响。
低温，呼吸 降低，物质 积累、促进 生长及花芽 发育
光合作用， 营养物质 积累
• 春化作用：植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养 生长阶段转入生殖生长阶段的现象称为春化作用。
中药资源学《中药材产量与品质的形成》课件
• 栽培措施影响：桔梗种子和芽头繁殖
• 在不同产地与品种上，内蒙古梁外、巴盟等地所产的甘 草色枣红，有光泽，皮细，体重，质坚实，粉性足，断 面光滑而味甜，质量佳；而新疆阿克苏、库尔勒等地所 产的甘草色淡，棕褐色或灰褐色，几乎无光泽，皮粗糙， 木质纤维较多，质地坚硬，粉性差，味先甜而后苦，质 量较次
2024/4/3
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• 不同药用植物的经济系数有所不同
– 药用部位是全株（草）的，其经济系数则高 （可接近100%）
– 药用部位是根或根茎者，经济系数也较高（一 般可达50%～80%）；
– 药用部位为子实或花者，经济系数则较低
• 通过优良品系的选择、农家品种的改良、 优化栽培技术及改善环境条件等，可以使 经济系数达到高值范围，可以获得较高的 经济产量。
• 从源与库的关系看，源是产量库形成和充实的物质基础。 在正常生长情况下，源与库的大小和强度是协调的，否 则，若有较多的同化物而无较大的贮存库，或者有较大 的贮存库而无较多的同化物，均不能高产
• 库对源的大小和活性有明显的反馈作用。水稻去穗6天后 叶片的光合速率比不去穗的对照株降低52．3％，单茎积 累的干物重仅为对照的55．51％
• 《中华人民共和国药典》植物重金属含量规定 为砷（As）2.0mg/kg，镉（Cd）0.3mg/kg， 汞0.2mg/kg，铅5.0mg/kg，铜（Cu） 20.0mg/kg，其含量超标即为禁用药材。
2024/4/3
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• 二、影响中药材品质的因素
• （一）影响中药材外观质量的因素
– 中药材色泽、质地、形状、气味等外观质量指标， 也是由药用植物种类、品种遗传特性与外界环境条 件决定的
药用植物产量构成与品质形成
药用植物产量构成与品质形成第三节药用植物产量构成与品质形成一、药用植物产量及其构成因素（一）药用植物的产量栽培药用植物的目的是获得较多有经济价值的中药材。
其产量通常分为生物产量和经济产量。
生物产量是指药用植物在全生育期内通过光合作用和吸收作用，即通过物质和能量的转化所生产和积累的各种有机物的总量。
计算生物产量时通常不包括根系（根类和根茎类药材除外）。
在总干物质中，有机物质占90%～95%，矿物质占5%～10%。
严格地说，干物质不包括自由水，而生物产量则含水10%～15%。
经济产量是指栽培目标产品的收获量。
药用植物中可供直接药用或供制药工业提取原料的药用部位的产量，称之为药用植物的经济产量。
不同药用植物其药用部位器官不同，如人参、西洋参、丹参、地黄、薯蓣和牛膝等药用部位为根和根茎；细辛、薄荷、荆芥、鱼腥草、白花蛇舌草和绞股蓝等药用部位为全草；宁夏枸杞、山茱萸、五味子、薏苡和罗汉果等药用部位为果实和种子；红花、番红花、菊花、忍冬和辛夷等药用部位为花蕾或开放花；杜仲、肉桂、厚朴、黄柏和牡丹等药用部位为皮类。
同一药用植物，因栽培的目的不同，其经济产量的概念也不同。
如植物忍冬的花蕾作为收获对象时，可得到中药材金银花；若以其藤为收获对象则得到中药材忍冬藤。
葫芦科植物栝楼，若以其根为收获对象，可种植以雄株为主得到药材天花粉；以其果实为收获对象，种植时以雌株为主，其果实的不同组织为不同用途的药材——瓜蒌、瓜蒌皮、瓜蒌仁。
经济产量是生物产量中所要收获的部分。
经济产量占生物产量的比例，即生物产量转化为经济产量的效率，称为经济系数或收获指数。
经济系数的高低仅表明生物产量转运到经济产品器官中的比例，并不表明经济产量的高低。
通常，经济产量与生物产量成正比。
不同药用植物的经济系数有所不同，其变化与遗传基础、收获器官及其化学成分以及栽培技术和环境对植物生长发育的影响等有关。
一般来说，收获营养器官的植物，如药用部位是全株（草）的，其经济系数则高（可接近100%）；药用部位是根或根茎者，经济系数也较高（一般可达50%～70%）；药用部位为子实或花者，经济系数则较低（如番红花的药用部位为花的柱头，其经济系数就更低）。
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地黄的不同加工方法
玄参科植物生地黄以酒、砂仁、陈皮为辅料经反复 蒸晒，至内外色黑油润，质地柔软粘腻。本品为不规则的块 片、碎块。大小、厚薄不一。表面乌黑色。有光泽，粘性大 ，质柔软而带韧性。不易折断，断面乌黑色，有光泽。
赤芍
毛茛科植物芍药或川赤芍的干燥根。呈圆柱形，稍弯曲 。表面棕褐色，粗糙，有纵沟及皱纹，并有须根痕及横向凸 起的皮孔，有的外皮易脱落。质硬而脆，易折断，断面粉白 色或粉红色。
中药植 物的产量
通常不包括根系（根 和根茎类除外）
经济产量
以栽培 为目的所需 要的有经济 价值的主产 品的数量。
中药植物栽培目的： 获得更大经济产量
中药植物的种类和栽培的目的不同，被利用作为主产品 的入药部分也不同。
根
及
根
茎
类
1
4
2
3
1牛膝 2丹参 3地黄 4何首乌 5 5人参
全草类
1
4
5
2
3
1蒲公英 2淫羊藿 3荆芥 4穿心莲 5薄荷
• 中药植物有效成分的产生和积累在不同的物候期差异 显著。
• 地下部分入药：休眠期有效成分的积累高
地上部分入药：生长旺盛的花蕾、花期的有效成分 积累最高。
植
物
草本植物
木本植物
萌动期 展叶期 开花期 果熟期 黄枯期 新梢生长期 叶变色期 叶落叶期
• 海拔对中药材品质的影响： 云南红豆杉林木枝叶紫杉烷从高海拔向低海拔依次升
6麻黄
果实、种子类
1 花类
1五味子 2豆蔻 3山茱萸
2
3
皮类
1杜仲
2肉桂
3厚朴
• 葫芦科植物栝楼，雄株以根为收获对象，得到药材天 花粉；雌株以果实为收获对象，果实的不同组织为不 同用途的药材——瓜蒌、瓜蒌皮、瓜蒌仁。
（二）产量因素的形成
植物的生育期
生育前期
生育中期
营养生长
营养生长
生殖生长
1、中药植物种质和遗传物质的 影响
中药植物的生长发育及其体内次 生代谢产物的产生和积累受自身遗传因素 的影响。
不同植物，即使同科属不同种植 物，其次生代谢产物的种类、含量和比例 都不相同，都由植物体自身遗传物质调控 。
中药植物次生代谢产物生物合成 受遗传调节的一个典型例子是Romeik所做 的实验。
高。 • 不同土壤条件对中药材外观品质的影响 ：
黄芪： 砂性土壤（深层温度高，表层干燥）：鞭杆芪 粘性土壤（通气性差，深层温度低）：鸡爪芪。
甘肃岷县当归GAP种植基地
（三）提高药材品质的途径
1、良种选育 2、实施GAP优质高产栽培技术 3、合理制定并实施中药材规范化生产标准操作规程
附子的不同加工方法
第一章第三节中药植物产量 与品质的形成
第三节 中药植物产量与品质 的形成
产量
品质
积累
光合作用产物
占干物质总 量90%~95%
转化
次生代 谢产物
一、中药植物的产量及其构成
（一）中药植物的产量
生物产量
中药植 物在整个生 育期内通过 光合作用生 产和积累的 干物质的总 量，即整个 植株的干物 质的总量。
多利曼陀罗 （东莨菪碱）
曼陀罗 （莨菪碱）
子一代 （东莨菪碱）
子二代 （东莨菪碱）
75%
子二代 （莨菪碱）
25%
3、中药植物有效成分积累的影响因素
栽培技术 与采收加工
生长年限
矿质营养
成分 积累
物候期
生态因素
不同器官与组织
（2）物候期的影响
• 物候期是指作物生长发育在一定外界环境条件下所表 现出来的形态特征，人为地将植物的生长划为不同的时期 ，以便科学地指导作物的生育进程。
• 黑顺片 药材为毛茛科植物乌头的侧根经食用胆巴水
浸制、煮、水漂、切纵片、染色、蒸、烘的加工品、 呈不规则三角状纵切片。外皮黑褐色。切面暗黄色， 油润具光泽，半透明状。质硬而脆，断面角质样。气 微、味淡。
附子的不同加工方法
• 白附片 药材为毛茛科植物乌头的侧根经食用胆巴水
浸制、煮、切片、水漂、蒸、烘、硫磺熏的加工品。 形状、气味与黑顺片相同。唯外皮已除去，全体均为 黄白色半透明状，片较薄。
光合作用产物 供给
营养器官
光合作用产物 平均分配
生育后期
光合作用产物 进入经济器官
• 植物干物质量的增加
W=W0eRt
W为植株的干重，W0为初始干重；R为相对生长率，t为时间，e为自 然对数的底（2.718） • 相对生长率（RGR）:即单位时间内单位重量植株的重量增加值。
(二)影响中药植物品质的因素
附子的不同加工方法
• 挂片 药材为毛茛科植物乌头的侧根经食用胆巴水
浸制、煮、水漂、剥去外皮、切成纵片、浸糖法、蒸 、晒后的加工品。呈纵切对开的剖片状。表面褐色， 剖面呈黄棕色或标褐色具光泽，呈半透明状。味淡或 微带麻辣。
地黄的不同加工方法
玄参科植物地黄的干燥块茎。多呈不规则的团块状 或长圆形，中间膨大，两端稍细。有的细小，长条状。稍扁 而扭曲。表面棕黑色或棕灰色。极皱缩。具不规则的横曲纹 。体重，质较软而韧，不易折断，断面棕黑色或乌黑色，有 光泽，具粘性。